EP1780425B1 - Verbindungselement - Google Patents

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EP1780425B1
EP1780425B1 EP06022303A EP06022303A EP1780425B1 EP 1780425 B1 EP1780425 B1 EP 1780425B1 EP 06022303 A EP06022303 A EP 06022303A EP 06022303 A EP06022303 A EP 06022303A EP 1780425 B1 EP1780425 B1 EP 1780425B1
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connecting element
foot part
foot
head part
element according
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Jean-Luc Klein
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BCS Automotive Interface Solutions GmbH
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BCS Automotive Interface Solutions GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/06—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16B5/06—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips
    • F16B5/0607—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other
    • F16B5/0621—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other in parallel relationship
    • F16B5/0628—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other in parallel relationship allowing for adjustment parallel or perpendicular to the plane of the sheets or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/02—Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
    • B60R13/0206—Arrangements of fasteners and clips specially adapted for attaching inner vehicle liners or mouldings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/20—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T24/00—Buckles, buttons, clasps, etc.
    • Y10T24/42—Independent, headed, aperture pass-through fastener
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/75—Joints and connections having a joining piece extending through aligned openings in plural members

Definitions

  • the invention relates to a connecting element, in particular for connecting a vehicle interior trim part with a carrier, with a head part for attachment to the trim part and a foot part for attachment to the carrier, wherein the head part and the foot part are elastically connected to each other so that the foot part relative to the head part in directions is movable perpendicular to a central axis of the connecting element.
  • connection element at one end of which there is a head part, which is fastened to the trim part prior to assembly.
  • a foot part in the form of a spreading element, which is inserted during assembly in an opening provided on the carrier.
  • connection element with the features of the preamble of claim 1 is known.
  • spirally running elastic arms ensure a tolerance compensation.
  • a similar concept goes out of the FR 2 800 833 A1 out.
  • the DE 100 23 109 A1 shows a connecting element with the features of the preamble of claim 1, which can be based on the covering part to be elastically displaced in all three spatial directions. For this purpose, helical arms are also provided.
  • the object of the invention is to allow for the assembly of a trim part on a support by means of a connecting element tolerance compensation and at the same time an improved absorption of axial withdrawal forces.
  • a connecting element having the features of claim 1.
  • the elastic mounting of the foot allows for the assembly of the trim part a stepless displacement of the foot part.
  • the foot can automatically adapt to the position of the corresponding opening in the carrier and engage securely. If the distances of the connecting elements on the cowling not exactly with the distances of the associated openings on the support match, the self-connecting elements allow a corresponding compensation, so that no tensions in the trim panel occur even after installation.
  • the connecting element 10 is for attaching a vehicle interior trim part to a carrier, e.g. a vehicle door panel provided.
  • the connecting element 10 comprises a head part 12 and a foot part 14, which are connected to each other via two wave-shaped springs 16 elastically.
  • the head part 12 has a concentric to a central axis A of the connecting element 10 cylinder portion 18 with locking lugs 20.
  • a partially circumferential outer web 22 and an inner web 24 are integrally formed at the same height.
  • the webs 22, 24 are interrupted by a passage 26.
  • the foot part 14 has an elastic, tapered clip profile 28. Above the clip profile 28, a spring plate 30 and an optional foam seal 32 are arranged. A central mandrel 34 extends in the axial direction from the clip profile 28 through the passage 26 to beyond the cylinder portion 18 of the head portion 12 also. At the mandrel 34, a support profile 36 is formed. The undulating springs 16 are connected at their inner ends to the mandrel 34 and at their outer ends to the inside of the cylinder portion 18.
  • the connecting element 10 Before mounting the trim part to be mounted on the support, the connecting element 10 is attached to the trim part.
  • the connecting element 10 is pressed with the head part 12 frontally (ie in the direction of the axis A) in a matched to the head part 12 receiving the trim panel until the Snap locking lugs 20 in the receptacle.
  • the outer web 22 serves as a stop and allows the holder of the connecting element 10 during attachment. Since the head end 38 of the mandrel 34 protrudes beyond the cylinder portion 18 of the head portion 12, in the attachment of the head portion 12 on the cowling, the foot portion 14 is pushed away from its starting position from the cowling in an assembly position.
  • the trim part is mounted on the carrier by the foot part 14 of the connecting element 10 is inserted with the clip profile 28 in a matching opening of the carrier and there engages. Since the head end 38 of the mandrel 34 is supported on the receptacle of the trim part, an undesirable pushing back of the foot part 14 is avoided in this process.
  • the preceding axial displacement of the foot member 14 in the mounting position causes the support section 36 of the foot member 14 is supported on the inner webs 24 of the head portion 12 to the axial withdrawal forces F (see FIG. 2 ) to be able to record.
  • the spring plate 30 serves to compensate for the strength of the carrier and the seal. The sealing effect can be increased by the optional foam seal 32.
  • the elastic mounting of the foot part 14 allows during assembly of the trim part a displacement of the foot part 14 relative to the fixedly mounted on the cowling head part 12 of the connecting element transverse to the insertion direction (perpendicular to the axis A, see arrows X and Z in FIG. 1b ), wherein the limits of mobility by the design of the springs 16 and the dimensions of the passage 26 can be specified. This makes it possible to automatically compensate for inaccuracies in the positioning of the connecting element 10 over the opening of the carrier. Even after installation, the mobility of the foot part 14 is maintained, so that tensions of the assembled trim part are avoided.
  • the step of attaching the connecting element 10 to the trim part can be automated since the connecting element does not require assembly and is brought into contact with the trim part by frontal insertion into the receptacle of the trim part, ie not by lateral pushing or the like.
  • the connecting element 10 is in one injection molding process using special core / slider profiles in one operation from a single material in one piece. There is no rework or assembly of the connecting element 10 is necessary.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement, insbesondere zur Verbindung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils mit einem Träger, mit einem Kopfteil zur Befestigung am Verkleidungsteil und einem Fußteil zur Befestigung am Träger, wobei der Kopfteil und der Fußteil elastisch so miteinander verbunden sind, daß der Fußteil relativ zum Kopfteil in Richtungen senkrecht zu einer Mittelachse des Verbindungselements beweglich ist.
  • Aus der DE 197 53 678 A1 ist ein Verbindungselement bekannt, an dessen einem Ende sich ein Kopfteil befindet, das vor der Montage am Verkleidungsteil befestigt wird. Am anderen Ende des Verbindungselements befindet sich ein Fußteil in Form eines Spreizelements, welches bei der Montage in eine am Träger vorgesehene Öffnung gesteckt wird. Durch Andrücken des Verkleidungsteils wird das Spreizelement von einem Konus gespreizt und damit der Fußteil im Träger verriegelt.
  • Aus der EP 0 648 944 A1 ist ein Verbindungselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Bei diesem Verbindungselement sorgen spiralförmig verlaufende elastische Arme für einen Toleranzausgleich. Ein ähnliches Konzept geht aus der FR 2 800 833 A1 hervor.
  • Auch die DE 100 23 109 A1 zeigt ein Verbindungselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, das sich bezogen auf das zu befestigende Verkleidungsteil elastisch in alle drei Raumrichtungen verlagern läßt. Hierzu sind ebenfalls spiralförmige Arme vorgesehen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Montage eines Verkleidungsteils an einem Träger mittels eines Verbindungselements einen Toleranzausgleich und gleichzeitig eine verbesserte Aufnahme von axialen Abzugskraften zu ermöglichen.
  • Dies wird gemäß der Erfindung durch ein Verbindungselement mit den Merkmalen des Anspruchs1 erreicht. Die elastische Lagerung des Fußteils erlaubt bei der Montage des Verkleidungsteils eine stufenlose Verschiebung des Fußteils. Dadurch kann sich der Fußteil an die Position der entsprechenden Öffnung im Träger automatisch anpassen und sicher einrasten. Falls die Abstände der Verbindungselemente auf dem Verkleidungsteil nicht exakt mit den Abständen der zugehörigen Öffnungen auf dem Träger übereinstimmen, gestatten die in sich beweglichen Verbindungselemente einen entsprechenden Ausgleich, so daß auch nach der Montage keine Verspannungen im Verkleidungsteil auftreten.
  • Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbindungselements ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
    • Figuren 1a, 1b zwei unterschiedliche perspektivische Ansichten eines erfindungsgemäßen Verbindungselements mit Blick auf den Kopfteil; und
    • Figur 2 eine perspektivische Ansicht des Verbindungselements mit Blick auf den Fußteil.
  • Das in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Verbindungselement 10 ist zur Anbringung eines Fahrzeuginnenverkleidungsteils an einen Träger, z.B. ein Fahrzeugtürblech, vorgesehen. Das Verbindungselement 10 umfaßt einen Kopfteil 12 und einen Fußteil 14, die über zwei wellenförmige Federn 16 elastisch miteinander verbunden sind.
  • Der Kopfteil 12 weist einen zu einer Mittelachse A des Verbindungselements 10 konzentrischen Zylinderabschnitt 18 mit Rastnasen 20 auf. An den Zylinderabschnitt 18 sind jeweils auf gleicher Höhe ein teilweise umlaufender Außensteg 22 und ein Innensteg 24 angeformt. Die Stege 22, 24 sind durch einen Durchgang 26 unterbrochen.
  • Der Fußteil 14 weist ein elastisches, spitz zulaufendes Clipprofil 28 auf. Über dem Clipprofil 28 sind ein Federteller 30 und eine optionale Schaumstoffdichtung 32 angeordnet. Ein mittiger Dorn 34 erstreckt sich in axialer Richtung vom Clipprofil 28 durch den Durchgang 26 bis über den Zylinderabschnitt 18 des Kopfteils 12 hinaus. An den Dorn 34 ist ein Stützprofil 36 angeformt. Die wellenförmigen Federn 16 sind an ihren inneren Enden mit dem Dorn 34 und an ihren äußeren Enden mit der Innenseite des Zylinderabschnitts 18 verbunden.
  • Vor der Montage des am Träger anzubringenden Verkleidungsteils wird das Verbindungselement 10 am Verkleidungsteil angebracht. Dazu wird das Verbindungselement 10 mit dem Kopfteil 12 frontal (d.h. in Richtung der Achse A) in eine auf den Kopfteil 12 abgestimmte Aufnahme des Verkleidungsteils gedrückt, bis die Rastnasen 20 in der Aufnahme einrasten. Der Außensteg 22 dient dabei als Anschlag und erlaubt die Halterung des Verbindungselements 10 während der Anbringung. Da das Kopfende 38 des Dorns 34 über den Zylinderabschnitt 18 des Kopfteils 12 hinausragt, wird bei der Befestigung des Kopfteils 12 am Verkleidungsteil der Fußteil 14 aus seiner Ausgangslage vom Verkleidungsteil weg in eine Montagelage gedrückt.
  • Anschließend wird das Verkleidungsteil am Träger montiert, indem der Fußteil 14 des Verbindungselements 10 mit dem Clipprofil 28 in eine passende Öffnung des Trägers gesteckt wird und dort einrastet. Da sich das Kopfende 38 des Dorns 34 an der Aufnahme des Verkleidungsteils abstützt, wird bei diesem Vorgang ein unerwünschtes Zurückschieben des Fußteils 14 vermieden. Außerdem führt die vorangegangene axiale Verschiebung des Fußteils 14 in die Montagelage dazu, daß sich das Stützprofil 36 des Fußteils 14 an den Innenstegen 24 des Kopfteils 12 abstützt, um im montierten Zustand des Verkleidungsteils die axialen Abzugskräfte F (siehe Figur 2) aufnehmen zu können. Der Federteller 30 dient zum Ausgleich der Stärke des Trägers und zur Dichtung. Die Dichtwirkung kann durch die optionale Schaumstoffdichtung 32 erhöht werden.
  • Die elastische Lagerung des Fußteils 14 erlaubt während der Montage des Verkleidungsteils eine Verschiebung des Fußteils 14 relativ zum fest am Verkleidungsteil angebrachten Kopfteil 12 des Verbindungselements quer zur Steckrichtung (senkrecht zur Achse A, siehe Pfeile X und Z in Figur 1b), wobei die Grenzen der Beweglichkeit durch die Auslegung der Federn 16 und die Abmessungen des Durchgangs 26 vorgegeben werden können. Dadurch ist es möglich, Ungenauigkeiten bei der Positionierung des Verbindungselements 10 über der Öffnung des Trägers automatisch auszugleichen. Auch nach der Montage bleibt die Beweglichkeit des Fußteils 14 erhalten, so daß Verspannungen des montierten Verkleidungsteils vermieden werden.
  • Bei der Montage ist insbesondere der Schritt der Befestigung des Verbindungselements 10 am Verkleidungsteil automatisierbar, da das Verbindungselement keinen Zusammenbau erfordert und durch frontales Einsetzen in die Aufnahme des Verkleidungsteils, also nicht durch seitliches Aufschieben oder dergleichen, mit dem Verkleidungsteil in Verbindung gebracht wird.
  • Nach einer Demontage des Verkleidungsteils kehrt der Fußteil 14 in seine ursprüngliche Mittellage zurück. Bei einer erneuten Montage kann der Fußteil 14 aber bei Bedarf wieder verschoben werden.
  • Das Verbindungselement 10 ist in einem Spritzgußverfahren mit Hilfe spezieller Kern-/Schieberprofile in einem Arbeitsgang aus einem einzigen Material einstückig herstellbar. Es ist keine Nacharbeit oder ein Zusammenbau des Verbindungselements 10 notwendig.
  • Der Einsatz des erfindungsgemäßen Verbindungselements ist nicht auf die beschriebene Anwendung beschränkt.

Claims (8)

  1. Verbindungselement, insbesondere zur Verbindung eines Verkleidungsteils mit einem Träger, mit einem Kopfteil (12) zur Befestigung am Verkleidungsteil und einem Fußteil (14) zur Befestigung am Träger, wobei der Kopfteil (12) und der Fußteil (14) elastisch so miteinander verbunden sind, daß der Fußteil (14) relativ zum Kopfteil (12) in Richtungen senkrecht zu einer Mittelachse (A) des Verbindungselements (10) beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (14) relativ zum Kopfteil (12) in axialer Richtung aus einer Ausgangslage in eine Montagelage verschiebbar ist, in der sich ein Stützprofil (36) des Fußteils (14) an einer Auflage (24) des Kopfteils (12) absfützt.
  2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (14) über wenigstens ein Federelement (16) mit dem Kopfteil (12) verbunden ist.
  3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (14) eine Komponente (34) aufweist, die in axialer Richtung über den Kopfteil (12) hinausragt.
  4. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (12) einen Zylinderabschnitt (18) mit Rastnasen (20) aufweist.
  5. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (14) ein elastisches, spitz zulaufendes Clipprofil (28) aufweist.
  6. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fußteil (14) wenigstens ein Dichtelement (30, 32) aufweist.
  7. Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (12) und der Fußteil (14) einstückig miteinander ausgebildet sind.
  8. Verbindungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (10) in einem Spritzgußverfahren aus einem einzigen Material hergestellt ist.
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